關於機械設計的論文摘要

摘要

電火花線割術直在模製高度材料以精密複雜和規形狀等方面起着無法替代的作用在模過程中，統方法相，電火花線割透過放電腐蝕原理而蝕除的金屬很少，因會模材料浪費，而過程更穩定確保模的表面質，提高模使用壽命，在電火花線割過程中選擇的電參數尤要文以州黃岩模產業要的模鋼7CrSiMnMoV象，研究了電火花線割電參數材料藝指標的影響規律，並表面質層的份形貌形機理了探索文首地析了電火花線割它方法的別勢，再系統地論述了電火花線割的原理物理質過程中的影響因素以電極的種類選用原，然總結了電火花線割術在模製領域中的用的發展勢圍繞研究目標，文根據設定的電參數設計了四因素水的交試驗，析了放管個數脈寬度脈間隔和空載電壓試樣的精度表面糙度以層厚度的影響規律透過極差析方差析的方法確定了各電參數個藝指標影響的序和最佳的電參數組，時利用F檢驗各影響因素了顯着性析。

在綜考慮以藝指標的情最確定了多藝指標的最電參數組值在基礎了試驗的研究，透過激熔覆術在7CrSiMnMoV鋼的表面熔覆層厚度1±0.03mm的Ni60+30%WC質金塗層，然電火花線割樣析了電參數各藝指標的影響情以單藝指標和多藝指標的電參數組值，並別激熔覆前各藝指標了析時，察了激熔覆線割試樣橫截面處熔覆層基體材料的結情，並熔覆層的顯微度物相了析研究電火花線割試樣的'表面形貌和組了察析透過線割的試樣X射線射析，發線割試樣表面Mo物的種類多了，Mo物部來源於材料身，另部來自於火花放電產生的瞬間高溫使材料和電極的表面熔氣，而使熔或氣的材料電極中的Mo元素相結生述物在金相顯微鏡察電火花線割試樣截面的金相組，以清地看到質層的層部，並它基體材料界明顯易於測察發，電火花線割的試樣表面了顯微微孔文顯微微孔的形機理作了析，並針象提了相的預防措施。

摘 要

EPB 傳動螺母是汽車電子駐車系統中重要的執行零件，該螺母是一個帶有臺階的通孔，且小徑孔帶有螺紋的部件。其傳統工藝是透過冷鐓成形外部尺寸，再透過機加工，做出內臺階孔。機加工部分，工藝繁瑣，材料消耗多，加工效率也較低。冷鍛成形是一種無切削的先進加工工藝，不僅效率高，質量也更加得到保證，而且隨着冷成型工藝不斷髮展，加上近年異形帶孔冷鍛機的發展與推廣，完全可以實現直接打出外觀的同時打出中孔，再透過兩個工序完成產品的加工，即利用臺階刀拋光和攻絲，是 EPB 傳動螺母加工的一個新工藝。

採用基於有限元的過程仿真分析方法，模擬傳動螺母冷成形過程，可以獲得其金屬流動規律和成形件內部的應力、應變分佈，變形過程的載荷-行程曲線等數據，以作爲工藝分析、模具結構設計的依據，降低設計費用和設計週期，提高設計的精度。

首先介紹冷鍛成形的基本原理，根據其原理及傳動螺母零件圖確定冷鍛件圖，並對其制定工藝方案，預估單位面積冷鍛力。然後基於剛塑性有限元法，運用大型有限元商用軟件 Deform 對制定的傳動螺母的冷擠壓工藝方案進行數值仿真分析，比較並選取最佳成形工藝方案，獲得傳動螺母成形過程中金屬流動規律、應力、應變分佈規律和載荷-行程曲線以及摩擦係數、擠壓速度和毛坯直徑等參數對傳動螺母冷成形過程中擠壓力的影響。最後，對確定的傳動螺母冷成形最佳工藝方案的凸、凹模進行設計，分別對整體式凹模和組合式凹模進行了理論分析與有限元分析，對雙層組合式凹模進行了結構設計。

摘 要

工業自動化程度在計算機、通訊網絡和工控技術的迅速發展過程中逐步提高。變壓器油冷卻性和絕緣性較好，成爲國民生活中重要的一部分。社會的需求刺激着變壓器油的生產，然而價格等的客觀原因使產品的生產大多數停留在手動生產或是低自動化生產模式上。自動化程度的提高促進工業對原有生產的改革。

變壓器油生產的落後模式不僅影響產量，而且質量也存在問題。中國石油和中國石化佔生產變壓器油的主要比重，它們的自動化程度是很高的，國外的自動化生產技術也是非常先進的。“PLC+WinCC”相結合的技術順應了趨勢的發展，透過工控機可以完成對現場生產數據的採集和生產過程的控制，這樣就大大提高製造變壓器油的自動化程度。

本課題就某公司變壓器油自動化生產線控制系統進行研究設計，結合變壓器油生產工藝和委託方的要求，設計西門子 S7-300 系列 PLC 爲核心的控制系統，S7-200 系列 PLC控制作爲獨立設備的真空過濾設備，WinCC 編制上位機監控介面顯示變壓器油生產工藝流程並且實現遠程操作、偏好設定等，控制系統各個層級之間的聯繫透過網絡通訊實現。

利用結構化的編程方法，設計了變壓器油生產的程序。針對調和釜溫度控制的非線性、滯後性等特性，着重研究了溫度 PID 控制，基於 MATLAB/SIMULINK 對控制模型進行常規 PID 和 BP 神經網絡 PID 仿真對比，結果表明：BP 神經網絡 PID 控制具有超調量小，達到穩定時間短，自整定性好的優勢。

透過在線儀表、傳感器檢測設備的質量、溫度、液位等以及設計的閉環控制，可對成品油的質量實現優化控制。變壓器油的間歇式生產控制系統設計可使該公司按要求完成產品的生產，並且提高了產品質量和企業的效益。

摘 要

隨着世界人口的不斷增長，人們對糧食等農業產品的需求量越來越大，傳統的農業耕種方式已經越來越不能適應當今的時代要求了。伴隨着自動化技術和傳感等技術的發展，智能化、機械化耕種方式逐漸取代了傳統耕種方式。自主導航技術也順應着這種趨勢，被人們應用於水稻耕種中。爲此本文針對插秧機的視覺導航系統做了如下研究：

1）秧苗行中心線的提取透過超綠變換（2G-R-B）和閾值處理將圖像灰度化，然後利用 Meanshift 算法去除秧苗種植間隙，最後利用 Hough 變換提取基準導航秧苗行。並將此種方法與傳統提取方法的實驗結果進行比較，分析兩種提取方法的優劣，以及產生的原因。實驗證明本文選用的圖像處理方法更適於水田環境。

2）攝像機的標定研究針對現有的 MATLAB 和 OpenCV攝像機標定方式做了對比研究，透過分析標定結果的誤差大小，最終選擇相對較穩定的 MATLAB 標定法。透過標定獲得了攝像機的內部參數，結合外部參數獲得導航的關鍵參數。

3）攝像機導航控制方法的研究透過獲取的導航參數，將秧苗行與插秧機的相對位置分三種情況進行路徑規劃。引入光電編碼器，測量插秧機輪子的實際轉角，作爲反饋環調節。在電機轉速方面結合 PID 控制提高插秧機導航的穩定性。

4）開展視覺導航實驗透過搭建起的插秧機導航試驗平臺，開展了插秧機視覺導航初步試驗。透過實驗最終確定 PID 控制參數 =10PK 、 0.025iK =、 =0.4dK .試驗結果表明，目前該系統平均角度誤差在 1°左右，平均位置偏差小於 3.2mm,角度標準差約爲 2.5°以內，位置偏移標準差小於 34.80mm.並對實驗數據進行了分析總結，得到了該視覺導航系統存在的問題及解決方案。

摘 要

單缸柴油機具有良好的動力性、經濟性以及結構簡單、低成本等特點而被廣範使用於農村地區。隨着其市面保有量的增加，碳煙及噪聲所造成的環境污也越發嚴重。伴隨日益嚴格環境法規的提出，噪聲限值和污染物排放限制都達到更加嚴格的水平，因此必須對農用柴油機採取切實可行的淨煙、降噪措施。同時農用柴油機上尾氣排放長期以來未受到足夠重視，甚至一些農用柴油機依舊沒有采取尾氣淨煙措施，且安裝的消聲器存在消聲效果不佳的問題。因此針對農用單缸柴油機設計具有微粒淨化和尾氣消聲效果的裝置有非常重要的經濟和社會效益。

本文以湖南省高校創新平臺開放基金項目（12K130）和企業委託項目（柴油機排氣淨化消聲系統的研發）爲依託，針對我國量大面廣的 175 系列農用單缸柴油機爲具體研究對象，以高捕集效率、低噪聲爲出發點，提出微粒捕集和降噪性能一體化設計的理論方案，設計並加工出一套低成本、結構簡單且便捷拆裝的新型排氣淨化消聲裝置。

透過搭建新型淨化消聲裝置試驗檯架，詳細考察其在發動機負荷特性下的聲壓、油耗率和煙度等數據，同原消聲器對比，淨化消聲裝置在不影響發動機各項性能的前提下，碳煙捕集和消聲效果良好，驗證了仿真模型的正確性以及設計方案的可行性。同時，基於 Fluent 和 LMS 軟件聯合仿真研究消聲器流場和消聲特性；透過數值仿真得到其得到內流場的速度、壓力雲圖和聲壓雲圖、傳遞損失圖，並計算出相應的壓力損失和各頻段的傳遞損失值，進而對比分析了原消聲器和新型淨化消聲裝置的流場特性及聲學特性；最後針對隔板孔密度、長短軸比值和長徑比結構因子對消聲器的流場及聲學特性影響規律進行了探討研究，爲後續進一步改進提供理論依據。